中国台湾岛曾是喜马拉雅山的一部份吗?

如果你喜欢高山植物,肯定听过台湾高山与喜马拉雅山之间的植物联结。当前主流的假说认为,因为第四纪(约 260 万年前起)的气候动荡,冰河期时台湾海峡曾出露,并将东亚大陆与台湾岛相连在一起。彼时,栖息在喜马拉雅山和东亚西南部高山地区的陆生生物,趁着全球降温,栖地与生育地扩张的情况下,有了向东迁徙的机会。

它们沿着东亚东部东西走向的山脉,譬如秦岭、南岭,一路东迁,其中有些传播能力特别卓越的物种便在当时经过台湾海峡来到台湾。只是,随着最后一次冰河期结束,间冰期的回暖,这条迁徙与传播之路不仅消失,就连曾经分布在路上的高山生物也相继灭绝,只剩下台湾岛的族群,因为岛上高山海拔够高,足以提供生存所需的寒冷环境,进而逃过一劫。

植被差异的形成与气候条件有关

喜马拉雅山最著名的气候特征展现在南、北坡的降水上。整体来说南坡大致湿润,而北坡则是全面干旱,这跟台湾很不一样,台湾岛虽然受到季节性季风影响,或多或少有干、湿季之分,但就算在干季也并非干旱,仍有固定的降水,因此相较起来,喜马拉雅山因为具有较多的气候类型,拥有的植被多样性也高于台湾岛。此外,喜马拉雅山与台湾高山因为纬度相近且都具有巨大的海拔落差,因此两地高山都拥有从亚热带到寒带完整的山地气候分带。除了台湾高山没有的寒原、雪线,其余植被外观也因为同属东亚植物区系,因此看起来也较为相似。

然而大家常常忽略一点,那就是喜马拉雅山是一座宽达 2500 公里的山脉。距海远近,也深深地影响着山脉东西两侧的气候,更主宰着山脉不同地区垂直气候带的类型。举例来说,喜马拉雅山的年均降水由西向东逐渐增加,因此最西侧的海拔气候分带就不像东侧一般完整、多样。另一方面,台湾岛则完全座落在亚热带的湿润季风气候里,虽然高山有着南北走向的山势,但因为岛屿小,纬度跨度也不大,整体高山植被的样貌其实并不像喜马拉雅山一般有明显的地区差异。从地貌来看,地理学者则将喜马拉雅山分成了西、中、东三区,这种分区方式也成为我们进一步了解喜马拉雅高山植被变化的基础。

在西喜马拉雅地区,寒冷的高原沙漠是高海拔地区最具特色的生态景观,生长在此的植物不仅要耐寒还得特别能耐旱,像是圆柏属、麻黄属或是一些禾本科的种类。而中喜马拉雅地区则是多座著名的八千米巨峰的所在,让这个地区喜马拉雅特有种比例特别高,尤其是位于冰河边缘的冰缘带,更是塔黄、雪兔子(俗称雪莲花)和绿绒蒿等喜马拉雅明星植物分布的热点。

最东侧的东喜马拉雅地区紧接着横断山,受惠于季风气候以及温暖的海洋气流,潮湿的迎风坡上降水丰富,造就一片片丰美的山地温带雨林,一直蔓延到雪线之下。而这里,也是生态景观上与台湾高山最相似的地区。

现代喜马拉雅山植被的起源与形成

据保守估计,喜马拉雅山可能有超过一万种维管束植物,其中近三分之一(31.6%)是特有种。高山上大量特有种的形成,被认为与喜马拉雅山的造山运动以及其后伴随而来的气候动荡有关。如同台湾的高山植物,喜马拉雅山高山植物的生物地理起源也很多样,虽然关于起源地、传播过程与驱动因素仍存有许多不明之处,但科学界已经有了一些共识。

远在中新世喜马拉雅山尚未隆起之前,欧亚大陆南缘主要盛行着干旱气候,植物的多样性极低,被古植物学家称为“多样性的真空”。中新世之后,喜马拉雅山逐步抬升,印度洋的水气渐被阻拦,降水增加的情况下,喜玛拉雅山的整体环境也益发适合植物生存,最后终于发生了大规模的高山植物传播事件,催生出喜马拉雅山最初的高山植物相。其中,来自欧洲(尤其是地中海地区)的种类因为地缘关系,大多来到西喜马拉雅地区,而东亚的温带植物则到达了东喜马拉雅地区,它们其中有些后来甚至通过青藏高原和喀什米尔高原传播到了喜马拉雅山的东北部。

如今,越来越多来自分子亲缘关系的证据显示,喜马拉雅山现生的高山植被起源于四面八方,而非从原地较低海拔的植物特有化而来,甚而,其中一个最重要的起源地,正是位于喜马拉雅山东侧的横断山。 2020 年《科学》杂志上一篇古植物学研究即指出,横断山的高山植被起源比喜马拉雅山的早,前者高山植物最早的多样化事件发生在六千四万年前,而喜马拉雅山一带最早的高山植物谱系的起源时代则晚了近一千万年。起源年代的落差,使得横断山得以早先一步累积高山植物的物种多样性,成为喜马拉雅山高山植物可能的起源地之一。

然而有趣的是,虽然高山植物由横断山往喜马拉雅山传播的假说此刻蔚为流行,来自青藏高原的古植物学证据却暗示,从第三纪之初就矗立在欧亚大陆南方的冈底斯山,也可能是喜马拉雅山高山植物的起源地之一。这座古老的山脉在横断山隆起之前就已经具有三千公尺以上的海拔,在当时极有可能已经孕育一些在地特有的植物类群,在喜马拉雅山的隆起过程中,应该也会有高山植物从冈底斯山传播过去。可惜的是,因为青藏高原的旱化,冈底斯山上原生的高山植物估计大多都已灭绝,研究人员目前无法用分子亲缘关系的方法来检测冈底斯山起源假说,只能期待古生物学家挖掘期出更多的化石,还原出冈底斯山的前世植物面貌,我们或许才有机会去厘清这个议题。

随着研究人员深入喜玛拉雅的高山植物世界,台湾高山植物与喜马拉雅山之间的前世今生也有了新的故事情节。近年来,相关的分子亲缘关系与族群遗传学研究指出一个令人惊讶的推论,许多台湾高山植物的原乡并非喜马拉雅山,而是邻近的横断山。

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/zirankexue/dili/2024.html